О свойствах минералов.
Диамагнитными являются минералы с преобладанием ковалентной связи, а также содержащие ионы с электронной конфигурацией благородных газов. К числу диамагнитных минералов относятся, например, галит, сильвин, кальцит, самородные золото, серебро, медь, висмут и др. В диамагнитных кристаллах магнитные моменты отдельных электронов взаимно компенсируются, и поэтому остаточный магнитный момент отсутствует.
Парамагнитные минералы содержат ионы с некомпенсированными магнитными моментами и обнаруживают небольшой остаточный магнитный момент. Обычно в таких минералах присутствуют парамагнитные ионы железа и/или марганца. Магнитная восприимчивость — векторное свойство и, следовательно, зависит от типа кристаллической структуры; это особенно заметно у парамагнитных минералов, магнитная восприимчивость которых, измеренная вдоль и поперек кристаллов, может заметно различаться (вдвое и больше).
Электрические (электрофизические) свойства минералов.
Электрические свойства минералов в основном зависят от типа кристаллоструктурной связи. Все минералы с металлической связью (или с существенным ее вкладом) обладают электропроводностью. Прочие минералы, т.е. огромное их большинство, являются либо полупроводниками,
либо диэлектриками. Электропроводность, как и магнитная восприимчивость, — векторное свойство и может сильно меняться в зависимости от направления в кристалле (например, вдоль и поперек их удлинения). Важнейшей величиной, определяющей электрические свойства минералов диэлектриков или обладающих полупроводниковым типом проводимости, служит диэлектрическая проницаемость , характеризующая их поляризацию под действием электрического поля. Диэлектрическая проницаемость минералов подвержена сильному влиянию различных примесей; она плохо поддается расчету, и ее каждый раз приходится измерять эмпирически, по мере возможности на аппаратуре, позволяющей стандартизировать условия измерения.
Для минераловполупроводников весьма существенно определение типа проводимости. Различают полупроводники с электронной, дырочной и смешанной проводимостью (соответственно n, р и npполупроводники). Тип проводимости одних и тех же минералов (например, сульфидов — пирита, арсенопирита и др.) часто закономерно меняется в соответствии с вертикальной или латеральной (горизонтальной — от центра к флангам) зональностью рудных месторождений, и его определение (для чего созданы специальные портативные приборы) может оказать существенную помощь при прогнозе поведения оруднения на глубоких горизонтах и флангах разведуемых месторождений.
К числу электрических свойств минералов (точнее, кристаллов) относятся также пьезо и пироэлектрический эффекты. Они проявляются только у минераловдиэлектриков, кристаллы которых относятся к полярным и аксиальным классам средних и отчасти низших сингоний, т.е. имеют полярные оси симметрии и/или лишены центра инверсии, а потому обнаруживают гемиморфизм. Такие кристаллы электризуются при механических воздействиях (пьезоэлектрический эффект) или при нагревании (пироэлектрический эффект), причем противоположные концы кристаллов приобретают разные по знаку электрические заряды. Наиболее известный и яркий пример пьезоэлектрика — кварц (у него в 1881 году и был открыт пьезоэлектрический эффект французскими физиками — братьями П. и Ж. Кюри); столь же яркий пример пи роэлектрика — турмалин. Янтарь электризуется при трении (трибоэлектрический эффект). Пьезо и пироэлектрики находят широкое применение в различных технических устройствах (см. описания соответствующих минералов).
<1> <2> <3> <4> <5> <6> <7> <8> <9> <10> <11> <12> <13> <14> <15> <16> <17> <18> <19> <20> <21> <22> <23> <24> <25> <26> <27>